Question

16．一個質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離l=5m．物體與地面間的滑動摩擦力F_阻=100N．求：
（1）物體在運動中受哪幾個力作用？這些力分別做了多少功？
（2）各力做功的代數(shù)和是多少．
（3）物體受到的合力是多少？
（4）合力做功多少？

Answer 1

分析 （1）物體在運動中受重力、支持力和摩擦力、拉力．根據(jù)做功的要素分析哪些力做功．并根據(jù)恒力做功的公式：W=Fscosθ即可求得各力做功的大小．
（2）根據(jù)各力做功的數(shù)值，求出各力做功的代數(shù)和．
（3）根據(jù)力的合成法則求合力．
（4）合力對物體所做的功等于所有力做功的代數(shù)和．

解答 解：（1）物體在運動中受重力、支持力和摩擦力、拉力．
重力方向和支持力方向始終與物體的位移方向，對物體不做功．
拉力F做功為：W₁=Flcosθ=500×5×0.8J=2000J
阻力做功為：W₂=-F_阻l=-100×5J=-500J
（2）各力做功的代數(shù)和 W=W₁+W₂=1500J
（3）物體受到的合力是 F_合=Fcosθ-F_阻=500×0.8-100=300N
（4）合力對物體所做的功等于所有力做功的代數(shù)和，為 W_合=W=1500J
答：
（1）物體在運動中受重力、支持力和摩擦力、拉力．重力和支持力不做功．拉力F做功為2000J，阻力做功為-500J．
（2）各力做功的代數(shù)和為1500J．
（3）物體受到的合力是300N．
（4）合力對物體所做的功為1500J．

點評 本題考查了恒力做功的公式，注意此過程中滑動摩擦力做的是負功，合力F對物體所做的總功等于所有力做功的代數(shù)和．